成肌细胞融合过程可用于再生目的
神经肌肉疾病影响着全球数百万人。现在,蒙特利尔临床研究所(IRCM)的一项发现为靶向治疗的发展打开了大门。
发表在杂志上自然通讯在IRCM的主席和科学主任Université de Montréal医学教授Jean-François Côté博士的指导下,博士生Viviane Tran与国际合作伙伴进行了几年的研究。
肌肉的形成是一个复杂的过程,需要特殊的细胞,即成肌细胞的作用。为了骨骼肌的发育和再生,成肌细胞必须相互对齐,相互移动,相互接触,直到它们的膜连接在一起。这被称为成肌细胞融合阶段,是肌纤维形成的基础。
在胚胎发生过程中,成肌细胞融合是至关重要的,某些基因的突变会导致极其罕见的临床肌病,称为carey - finman - ziter综合征。在成人体内,大量的卫星细胞负责肌肉的生长和再生。作为对激活信号的反应,卫星细胞增殖、分化和融合以修复受损的肌纤维。控制这种融合的蛋白质和信号通路仍在研究中。
“我们认为这是不可能的”
“直到最近,成肌细胞融合还只是基础研究的主题,”Côté博士说。“在疾病的背景下,我们对它不感兴趣;我们认为用这种方法治疗某些疾病是不可能的。然而,详细了解这种融合所涉及的所有因素可能有助于靶向治疗的发展。”
在一个关键的实验中,研究人员创建了一个小鼠模型,其中一种参与融合的蛋白质在哺乳动物中以其活性形式表达。在肌肉发育和再生过程中,观察到成肌细胞融合的增加。
Tran说:“我们还观察到,当这种小鼠模型与肢带型肌肉萎缩症2B小鼠模型交叉时,可以改善疾病表型。”
有用性的直接证据
因此,新的数据为成肌细胞融合过程可用于再生目的和改善肌肉疾病的结果提供了直接证据。
从长远来看,这项研究表明,增加细胞融合可以“修复”其他类型肌肉萎缩症的肌肉,比如杜氏肌萎缩症(每4000个男孩中就有一个发生)或其他严重的情况,比如恶病质(由于各种疾病和某些形式的癌症引起的继发性肌肉破坏)。
操纵成肌细胞融合步骤的可能性无疑将是未来研究的主题,研究人员说,他们与蒙特利尔和国际上UdeM的免疫学和癌症研究所以及IRCM的同事合作。
参考:陈文伟,Nahlé S,李志强,等。偏向ELMO2构象揭示成肌细胞融合可以促进肌肉再生。Nat Commun.2022; 13(1): 7077。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 34806 - 4
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